生理學(xué)—呼吸系統(tǒng)

1、（一）肺換氣過程（一）肺換氣過程 靜脈血流經(jīng)肺毛細靜脈血流經(jīng)肺毛細 血管時，肺泡中血管時，肺泡中O2 擴散入血，擴散入血，CO2 由由 靜脈血擴散人肺泡。靜脈血擴散人肺泡。 二、肺換氣二、肺換氣(Gas exchange in lung) 肺換氣的結(jié)果：靜肺換氣的結(jié)果：靜 脈血變?yōu)閯用}血脈血變?yōu)閯用}血 肺泡中肺泡中O2擴散人血擴散人血 （二）影響肺換氣的因素（二）影響肺換氣的因素 呼吸膜：肺泡氣與肺毛呼吸膜：肺泡氣與肺毛 細血管血液之間的膜細血管血液之間的膜 呼吸膜非常?。汉粑し浅１。杭s約lm，有的部位僅，有的部位僅0.2m，通透性極大。，通透性極大。 呼吸膜面積大：呼吸膜面積大：成人肺總擴

2、散面積約成人肺總擴散面積約100m2。安靜時有。安靜時有40m2 參與氣體交換。參與氣體交換。 呼吸膜結(jié)構(gòu)：呼吸膜結(jié)構(gòu)： 含表面活性物質(zhì)的液體層含表面活性物質(zhì)的液體層 肺泡上皮細胞肺泡上皮細胞 上皮基底膜上皮基底膜 基質(zhì)層基質(zhì)層 毛細血管基膜毛細血管基膜 毛細血管內(nèi)皮細胞毛細血管內(nèi)皮細胞 1.1.呼吸膜的面積和厚度呼吸膜的面積和厚度 (2)(2)呼吸膜的病理變化呼吸膜的病理變化 厚度：厚度：肺纖維化、塵肺、肺水腫肺纖維化、塵肺、肺水腫呼吸膜呼吸膜 厚度厚度通透性通透性氣體交換氣體交換。 面積：面積：肺氣腫、肺不張、肺葉切除肺氣腫、肺不張、肺葉切除呼吸呼吸 膜面積膜面積氣體交換氣體交換。 2.通

3、氣通氣/ /血流比值血流比值：每分肺泡通氣量與每分肺泡通氣量與 每分肺血流量的比值。每分肺血流量的比值。 VA/ Q = 4.2L/min/ 5L/min0.84 V/Q : 通氣不足通氣不足。部分流經(jīng)通氣不良肺。部分流經(jīng)通氣不良肺 泡的靜脈血，未經(jīng)充分氣體交換，就回到泡的靜脈血，未經(jīng)充分氣體交換，就回到 心臟，發(fā)生心臟，發(fā)生功能性動功能性動靜脈短路。靜脈短路。 V/Q: 通氣過剩，通氣過剩，血流相對不足。部分肺血流相對不足。部分肺 泡氣未能與血液充分氣體交換，相當(dāng)于泡氣未能與血液充分氣體交換，相當(dāng)于增增 加了無效腔加了無效腔。 （二）影響肺換氣的因素（二）影響肺換氣的因素 通氣過剩，通氣過剩

4、， 血流相對不血流相對不 足，肺泡無足，肺泡無 效腔效應(yīng)。效腔效應(yīng)。 通氣不足，血通氣不足，血 流相對過多，流相對過多， 功能性動功能性動靜靜 短路。短路。 換氣效率均換氣效率均 缺缺O(jiān)2和和CO2潴潴 留留(主要是缺主要是缺 O2) 三、組織換氣三、組織換氣(Tissues Ventilation) 組織換氣的過程：動組織換氣的過程：動 脈脈血流經(jīng)組織毛細血血流經(jīng)組織毛細血 管時管時，O2擴散入組織擴散入組織 細胞，細胞，CO2從從組織細組織細 胞擴散入血液。胞擴散入血液。 結(jié)果：動脈血變成靜脈血。結(jié)果：動脈血變成靜脈血。 CO2從組織細胞擴散人血液從組織細胞擴散人血液 動脈血動脈血混合靜脈

5、血混合靜脈血 物理物理 溶解溶解 化學(xué)化學(xué) 結(jié)合結(jié)合 合計合計 物理物理 溶解溶解 化學(xué)化學(xué) 結(jié)合結(jié)合 合計合計 O2 0.3120.020.310.1115.215.31 CO22.5346.449.932.9150.152.91 血液中氧和二氧化碳的含量血液中氧和二氧化碳的含量 (ml/100ml血液血液) 物理溶解：較少物理溶解：較少 化學(xué)結(jié)合：是主要的運輸形式化學(xué)結(jié)合：是主要的運輸形式 第三節(jié)第三節(jié) 氣體在血液中的運輸氣體在血液中的運輸 l物理溶解：氣體直接溶解于血漿中。物理溶解：氣體直接溶解于血漿中。 特征：量小特征：量小, ,起起橋梁作用橋梁作用; ; 溶解量與氣體分壓呈正比。溶解

6、量與氣體分壓呈正比。 分壓分壓, ,物理溶解量物理溶解量, ,是高壓氧治療的理論基礎(chǔ)。是高壓氧治療的理論基礎(chǔ)。 l化學(xué)結(jié)合：化學(xué)結(jié)合：氣體與某些物質(zhì)進行化學(xué)結(jié)合。氣體與某些物質(zhì)進行化學(xué)結(jié)合。 特征特征: : 量大量大, , 是是主要的運輸形式。主要的運輸形式。 物理溶解物理溶解化學(xué)結(jié)合化學(xué)結(jié)合 動態(tài)平衡動態(tài)平衡 1.物理溶解：物理溶解：1.5%； 2.化學(xué)結(jié)合：化學(xué)結(jié)合：O2與與Hb結(jié)合，是主要的運輸結(jié)合，是主要的運輸 形式，占形式，占98.5%。 一、氧的運輸一、氧的運輸(oxygen transport) （一）（一） 運輸形式運輸形式 Bound to Hgb 98.5% Dissolv

7、ed 1.5% Transport of Oxygen 正常人動脈血中含氧量為正常人動脈血中含氧量為190-200ml/L 1.反應(yīng)快反應(yīng)快,可逆可逆,不需酶催化不需酶催化,受氧分壓影響受氧分壓影響; （二）（二）Hb與與O2結(jié)合的特征結(jié)合的特征 2.氧合而非氧化氧合而非氧化(鐵與氧結(jié)合后仍是二價鐵鐵與氧結(jié)合后仍是二價鐵) HbO2 Hb + O2 PO2(組織組織) PO2(肺肺Cap) 暗紅色暗紅色 鮮紅色鮮紅色 紫紺：血中去氧紫紺：血中去氧Hb5g/100ml血液時，皮膚、粘血液時，皮膚、粘 膜呈藍色，可作為缺氧的標(biāo)志。并非發(fā)生紫紺就膜呈藍色，可作為缺氧的標(biāo)志。并非發(fā)生紫紺就 一定缺一定

8、缺O(jiān)2。也不是無紫紺就不缺。也不是無紫紺就不缺O(jiān)2。 l氧容量：氧容量：100ml血液中血液中Hb能結(jié)合的最大氧量能結(jié)合的最大氧量。 (20.1ml/100ml) l氧含量：氧含量：100ml血液中血液中Hb實際結(jié)合的氧量實際結(jié)合的氧量。(動脈動脈 血血19.4ml/100ml，靜脈血，靜脈血14.4ml/100ml) l血氧飽和度：血氧含量占血氧容量的百分比血氧飽和度：血氧含量占血氧容量的百分比 ，即，即 (氧含量氧含量/氧容量氧容量) 100。 動脈血約動脈血約98，靜脈，靜脈 血約血約75。 Hb分子量分子量64458，足夠，足夠PO2下，下，1gHb結(jié)合結(jié)合1.34mlO2，Hb濃度濃

9、度150g/。 3. 飽和現(xiàn)象：飽和現(xiàn)象：1分子分子Hb最多可與最多可與4分子分子 O2結(jié)合結(jié)合(4個個 亞基各結(jié)合亞基各結(jié)合1分子氧分子氧)。 相關(guān)概念：相關(guān)概念： 4. Hb與與O2的結(jié)合或解離曲線呈的結(jié)合或解離曲線呈S形形 一定范圍內(nèi)一定范圍內(nèi), ,血氧飽和度與氧分壓呈正相關(guān)血氧飽和度與氧分壓呈正相關(guān), ,但并但并 非線性關(guān)系非線性關(guān)系, ,而是呈而是呈近似近似S形的曲線。形的曲線。 Hb與與O2結(jié)合與解離有兩種構(gòu)型：結(jié)合與解離有兩種構(gòu)型： 氧合氧合Hb為疏松型為疏松型(型型)去氧去氧Hb為緊密型為緊密型(T型型)。 R型對型對O2親和力為親和力為T型型500倍倍；Hb與與O2結(jié)合后，結(jié)

10、合后， Hb分子由分子由T型變?yōu)樾妥優(yōu)镽型，對型，對O2親和力增加；親和力增加；Hb 各亞單位在結(jié)合或釋放各亞單位在結(jié)合或釋放O2上有協(xié)同效應(yīng)。上有協(xié)同效應(yīng)。 上段：上段：PO260100mmHg，曲線較平坦。反映，曲線較平坦。反映Hb與與 O2結(jié)合部分。結(jié)合部分。 PO2變化大時，血氧飽和度變化小。變化大時，血氧飽和度變化小。 意義：意義：保證較低氧分壓時仍具有高載氧能力保證較低氧分壓時仍具有高載氧能力。 （三）氧解離曲線（三）氧解離曲線( 氧解離曲線：氧解離曲線：表示氧分壓與血氧飽和度關(guān)系的曲線表示氧分壓與血氧飽和度關(guān)系的曲線 中段：中段：PO24060mmHg，曲線較陡，曲線較陡， PO

11、2降低降低 促進大量氧解離，血氧飽和度促進大量氧解離，血氧飽和度下降明顯下降明顯。 意義：意義：維持正常時組織的氧供維持正常時組織的氧供(正常時組織氧供正常時組織氧供 PO2在中段范圍變化在中段范圍變化) 。 下段：下段：PO21540mmHg，坡度更陡，坡度更陡，PO2稍稍，血氧，血氧 飽和度飽和度。反映。反映HbO2解離進一步釋放解離進一步釋放O2。 意義：意義：代表代表O2儲備。維持活動時組織的氧供。儲備。維持活動時組織的氧供。 （四）影響氧解離曲線的因素（四）影響氧解離曲線的因素 2.通氣通氣/ /血流比值血流比值：每分肺泡通氣量與每分肺泡通氣量與 每分肺血流量的比值。每分肺血流量的比

12、值。 VA/ Q = 4.2L/min/ 5L/min0.84 V/Q : 通氣不足通氣不足。部分流經(jīng)通氣不良肺。部分流經(jīng)通氣不良肺 泡的靜脈血，未經(jīng)充分氣體交換，就回到泡的靜脈血，未經(jīng)充分氣體交換，就回到 心臟，發(fā)生心臟，發(fā)生功能性動功能性動靜脈短路。靜脈短路。 V/Q: 通氣過剩，通氣過剩，血流相對不足。部分肺血流相對不足。部分肺 泡氣未能與血液充分氣體交換，相當(dāng)于泡氣未能與血液充分氣體交換，相當(dāng)于增增 加了無效腔加了無效腔。 （二）影響肺換氣的因素（二）影響肺換氣的因素 三、組織換氣三、組織換氣(Tissues Ventilation) 組織換氣的過程：動組織換氣的過程：動 脈脈血流經(jīng)組

13、織毛細血血流經(jīng)組織毛細血 管時管時，O2擴散入組織擴散入組織 細胞，細胞，CO2從從組織細組織細 胞擴散入血液。胞擴散入血液。 結(jié)果：動脈血變成靜脈血。結(jié)果：動脈血變成靜脈血。 l氧容量：氧容量：100ml血液中血液中Hb能結(jié)合的最大氧量能結(jié)合的最大氧量。 (20.1ml/100ml) l氧含量：氧含量：100ml血液中血液中Hb實際結(jié)合的氧量實際結(jié)合的氧量。(動脈動脈 血血19.4ml/100ml，靜脈血，靜脈血14.4ml/100ml) l血氧飽和度：血氧含量占血氧容量的百分比血氧飽和度：血氧含量占血氧容量的百分比 ，即，即 (氧含量氧含量/氧容量氧容量) 100。 動脈血約動脈血約98，靜脈，靜脈 血約血約75。 Hb分子量分子量64458，足夠，足夠PO2下，下，1gHb結(jié)合結(jié)合1.34mlO2，Hb濃度濃度150g/。 3. 飽和現(xiàn)象：飽和現(xiàn)象：1分子分子Hb最多可與最多可與4分子分子 O2結(jié)合結(jié)合(4個個 亞基各結(jié)合亞基各結(jié)合1分子氧分子氧)。 相關(guān)概念：相關(guān)概念： 上段：